非突触性化学传递首先是在研究交感神经对平滑肌和心肌的支配方式时发现的。交感肾上腺素能神经元的轴突末梢分支形成串珠状的膨大结构,称为曲张体(varicosity)。当神经冲动到达曲张体时,递质从曲张体释放出来,弥散到达靶细胞,与靶细胞膜的受体结合而发挥作用。黑质多巴胺能纤维也有许多曲张体,且绝大多数为非突触性化学传递。